عملية جيلكريست-توماس

تُعدّ عملية جيلكريست -توماس، أو عملية توماس، عملية تاريخية لتكرير الحديد الزهر ، مُشتقة من مُحوّل بسمر . سُمّيت نسبةً إلى مُخترعيها اللذين حصلا على براءة اختراعها عام 1877: بيرسي كارلايل جيلكريست وابن عمه سيدني جيلكريست توماس . وبفضل استغلال خام الحديد الفوسفوري ، وهو الأكثر وفرة، سمحت هذه العملية بالتوسع السريع لصناعة الصلب خارج المملكة المتحدة والولايات المتحدة .

تختلف هذه العملية جوهريًا عن عملية بسمر في البطانة الحرارية للمحول . فالبطانة الأخيرة، المصنوعة من الدولوميت ( Ca,Mg)(CO₃ ) ₂ المحروق بالقطران ، قاعدية ( حيث يُنتج MgO أيونات O²⁻ ) ، بينما بطانة بسمر، المصنوعة من الرمل المضغوط ، حمضية ( حيث يستقبل SiO₂ أيونات O²⁻ ) وفقًا لنظرية لوكس-فلود للأكاسيد المنصهرة . يسمح الفوسفور ، بانتقاله من الحديد السائل إلى الخبث المنصهر ، بإنتاج فولاذ ذي جودة مرضية، بالإضافة إلى الفوسفات المرغوب فيه كسماد ، والمعروف باسم "دقيق توماس". تشمل عيوب العملية القاعدية فقدانًا أكبر للحديد وحاجة متكررة لإعادة تبطين وعاء المحول.
بعد أن ساهمت هذه العملية في النمو المذهل لصناعة الحديد والصلب في لورين ، تضاءل استخدامها تدريجيًا أمام فرن سيمنز-مارتن ذي الموقد المفتوح ، الذي استفاد أيضًا من البطانة الحرارية القاعدية ، قبل أن تختفي تمامًا في منتصف الستينيات. ومع تطور تسييل الغاز والفصل المبرد للأكسجين من الهواء ، أصبح استخدام الأكسجين النقي مجديًا اقتصاديًا. ورغم أن جميع محولات الأكسجين النقي الحديثة تعمل بوسط قاعدي، إلا أن أداءها وطريقة تشغيلها لا يختلفان كثيرًا عن سابقتها.
المصادر الببليوغرافية
- جي. ريجينالد باشفورث، صناعة الحديد والصلب، المجلد 2: إنتاج الصلب ، لندن، تشابمان وهول المحدودة، 1951، 461 صفحة.
- توماس تيرنر (محرر)، علم المعادن للحديد: بقلم توماس تيرنر...: وهو أحد سلسلة من الرسائل في علم المعادن كتبها زملاء المدرسة الملكية للمناجم ، سي. جريفين وشركاه المحدودة، ضمن سلسلة "سلسلة جريفين في علم المعادن"، 1908، الطبعة الثالثة، 463 صفحة. ISBN 978-1-177-69287-8
- والتر ماكفارلين، مبادئ وممارسات صناعة الحديد والصلب ، لونجمانز، جرين، وشركاه، 1917، الطبعة الخامسة.
- آر دبليو بيرني، مذكرات ورسائل سيدني جيلكريست توماس، المخترع ، جون موراي، 1891
- ويليام تولوك جينز، صناع عصر الصلب ، 1884، 356 صفحة. ISBN 978-1-4179-5381-3
- هيرمان فيدينغ (ترجمة من الألمانية بواسطة: ويليام ب. فيليبس، دكتوراه وإرنست بروشاسكا)، عملية بيسمر الأساسية لويدينغ ["Basische Bessemer - oder Thomas-Process"]، شركة نيويورك للنشر العلمي، 1891، 224 صفحة.
- جان دوفلوت، Encyclopædia Universalis ، "Sidérurgie"
- الاختراعات البريطانية
- صناعة الصلب
- العمليات المعدنية
- التفاعلات الكيميائية
- مقالات قصيرة في علم المواد
- أطراف معدنية
